高中物理 3.1 重力 基本相互作用 14课件 新人教必修1.ppt

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1、 3.13.1重力 基本相互作用2021/8/11 星期三11、足球的运动状态发生、足球的运动状态发生变化了吗？如何变化？变化了吗？如何变化？2、足球、足球运动状态发生变运动状态发生变化的原因是什么？化的原因是什么？观看下面视频，回答：2021/8/11 星期三22021/8/11 星期三32021/8/11 星期三42021/8/11 星期三5足球的运动状态发足球的运动状态发生变化了吗？如何生变化了吗？如何变化？足球变化？足球运动状运动状态发生变化的原因态发生变化的原因是什么？是什么？2021/8/11 星期三6运运动动状状态态均均发发生生改改变变足足球球物体运动状态的变化物体运动状态的变化

2、要点：要点：1.1.物体的运动状态用物体的运动状态用速度速度来描述来描述2.2.一个物体的一个物体的速度速度（不管是大小还是（不管是大小还是方向）方向）变化了变化了，就说这个物体的就说这个物体的运动运动状态状态发生了变化。发生了变化。?因为有因为有其它物其它物体对它体对它作用作用“力力”运动状态的变化有三种情形：运动状态的变化有三种情形：速度的大小发生变化速度的大小发生变化速度的方向发生变化速度的方向发生变化速度的大小和方向都发生变化速度的大小和方向都发生变化2021/8/11 星期三7 物体的形变问：物体为什么会发生形变？问：物体为什么会发生形变？答：因为有其它物体对它作用答：因为有其它物体

3、对它作用。2021/8/11 星期三8?物体运动状态物体运动状态发生变化。发生变化。物体发生物体发生形变。形变。其他物体作用的结果其他物体作用的结果生活中我们说：生活中我们说：用力了！用力了！科学告诉我科学告诉我们说：们说：力是力是2021/8/11 星期三9一、力1、定义定义：物体与物体之间的相互作用物体与物体之间的相互作用 2 2、力的性质、力的性质 物质性物质性：力是物体间的相互作用。力是物体间的相互作用。有力必定有有力必定有施力物体和受力物体施力物体和受力物体。相互性相互性：物体间力的作用是物体间力的作用是相互的相互的。A A对对B B作用的同时作用的同时B B也对也对A A也有作用，

4、一个也有作用，一个物体是物体是受力物体的同时也是施力物体受力物体的同时也是施力物体力的力的矢量性矢量性：力不仅有大小，而且力不仅有大小，而且有方向，是矢量有方向，是矢量2021/8/11 星期三102021/8/11 星期三11物体间力的作用是物体间力的作用是相互的相互的2021/8/11 星期三123 3、力的作用效果：、力的作用效果：力可改变物体的运动状态力可改变物体的运动状态力可使物体发生形变力可使物体发生形变力的三要素：力的三要素：力的大小、方向和作用点力的大小、方向和作用点4 4、影响力的作用效果的因素：影响力的作用效果的因素：（1 1）力的大小：）力的大小：力的大小可用力的大小可用

5、测力计测力计(弹簧秤弹簧秤)测量测量 在国际单位制中，力的单位是在国际单位制中，力的单位是牛顿牛顿，简称简称牛牛，符号是，符号是N N(产生加速度产生加速度)2021/8/11 星期三135 5、力的图示：、力的图示：作图步骤：作图步骤：1 1、选定合适的标度；、选定合适的标度；2 2、从、从作用点开始作用点开始沿力沿力的方向画一线段，线段的长度的方向画一线段，线段的长度由力的大小和所选标度确定。由力的大小和所选标度确定。3 3、画上箭头（表示力的、画上箭头（表示力的方向方向）力的示意图：力的示意图：只画出力的作用点和方向只画出力的作用点和方向用一条用一条有向线段有向线段来来表示表示力的三要素

6、力的三要素15NF=30NF=30N线段的长度线段的长度大小大小箭头的方向箭头的方向方向方向起点起点(终点终点)作用作用点点2021/8/11 星期三14步骤：步骤：1.1.选定标度选定标度2.2.从作用点沿力的作用方向画一条有向线从作用点沿力的作用方向画一条有向线段，根据选定的标度和力的大小按比例确段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度定线段的长度,并在线段上加上刻度并在线段上加上刻度.3.3.在线段上沿力的方向加上箭头在线段上沿力的方向加上箭头F=80N2021/8/11 星期三15物体物体A A对对B B的压力是的压力是20N20N，如图所示，如图所示,试画出这个力的图示。试画

7、出这个力的图示。ABF=20N5N2021/8/11 星期三161.1.力的概念力的概念:力的矢量性力的矢量性3.3.力的力的 作用效果作用效果:可改变物体的运动状态可改变物体的运动状态(产生加速度产生加速度)可使物体发生形变可使物体发生形变4.4.力的三要素力的三要素：力的图示力的图示 力的示意图力的示意图力力2.2.力的力的 性质：性质：5.5.力的单位：力的单位：大小大小方向方向作用点作用点 牛顿牛顿 简称简称牛牛 国际符号国际符号:N N力是物体之间的相互作用力是物体之间的相互作用力的物质性力的物质性力不能离开物体而单独存在力不能离开物体而单独存在力的相互性力的相互性6.6.力的测量：

8、力的测量：测力计（弹簧秤）测力计（弹簧秤）2021/8/11 星期三17练习练习1 1：关于力的下述说法中正：关于力的下述说法中正确的是确的是()()A A力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用B B只有直接接触的物体之间才只有直接接触的物体之间才 有力的作用有力的作用C C力可以离开物体而独立存在力可以离开物体而独立存在D D力的大小可以用天平测量力的大小可以用天平测量A2021/8/11 星期三18练习练习2 2：下列说法正确的是：下列说法正确的是：()()A A、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，、子弹从枪口射出，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力是因为子弹离开枪口后受

9、到一个推力的作用。的作用。B B、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有作用，乙对甲没有力的作用作用，乙对甲没有力的作用C C、只有有生命或有动力的物体才会施力，、只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受力不会无生命或无动力的物体只会受力不会施力。施力。D D、任何一个物体，一定既是受力物体，、任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体。也是施力物体。D2021/8/11 星期三192021/8/11 星期三202021/8/11 星期三212021/8/11 星期三22生活中生活中物体下物体下落的运动是一落的运动是一种常见的运动种常见的运动物

10、体为什么会下落物体为什么会下落?因为物体受重力因为物体受重力2021/8/11 星期三23重力重力地地球球附附近近的的物物体体，由由于于地地球球吸吸引而使物体受到的力。引而使物体受到的力。问题问题1 1：重力的施力物体是谁？重力的施力物体是谁？受力物体又是谁？受力物体又是谁？问题问题2 2：物体受重力，需要与地球物体受重力，需要与地球接触才能产生吗？接触才能产生吗？重力是非接触力问题问题3 3：只有静止的物体才受只有静止的物体才受 重力作用，对吗？重力作用，对吗？2021/8/11 星期三24 二、重力二、重力1.1.产生的原因：产生的原因：由于由于地球的吸引地球的吸引而使物体受到的力而使物体

11、受到的力2.大小：大小：用用弹簧秤弹簧秤测量测量在同一地点，在同一地点，物体的重力与其质量成正比物体的重力与其质量成正比.思考：思考：同一物体在赤道上重力最同一物体在赤道上重力最_;_;在两极最在两极最_。小小大大注意：重力不等于地注意：重力不等于地球的吸引力球的吸引力,它只是它只是地球吸引力的一部分地球吸引力的一部分.(测量时物体必须保持静止测量时物体必须保持静止)G=mgg=9.8 N/kg=9.8 m/s2物体所受重力的施力物体是物体所受重力的施力物体是地球地球，是非接触力，地面附近的物体都是非接触力，地面附近的物体都受重力受重力2021/8/11 星期三25在上海称在上海称100N10

12、0N的棉花，的棉花，到赤道上称仍然是到赤道上称仍然是100N100N，试问棉花是受潮了，试问棉花是受潮了，还是变干了？还是变干了？讨讨论论受潮了受潮了2021/8/11 星期三26垂直斜面向下垂直斜面向下竖直向下竖直向下标出重力的方向3 3、重力的方向：、重力的方向：总是总是竖直向下竖直向下GG2021/8/11 星期三273 3、重力的方向：、重力的方向：总是总是竖直向下竖直向下应用：重锤线应用：重锤线GGG巩固练习巩固练习3.3.如图所示如图所示,画出均匀矩形木画出均匀矩形木块在不同情况下所受块在不同情况下所受重力的重力的示意图示意图.2021/8/11 星期三28 你知道建筑工人你知道建

13、筑工人可以用什么方法可以用什么方法判断大楼是否竖判断大楼是否竖直呢？直呢？2021/8/11 星期三29重力方向的重力方向的应用应用2021/8/11 星期三30重重力力的的三三要要素素1.重力的大小大小计算公式大小计算公式:G=mgG=mg重力的测量：重力的测量：测力计测力计g g就是自由落体加速度就是自由落体加速度（重力加速度）（重力加速度）2.2.重力的方向重力的方向:竖直向下竖直向下应用：应用：重锤线重锤线3 3、重力的作用点、重力的作用点:？2021/8/11 星期三314 4、重心、重心(1)(1)定义：定义：一个物体的各一个物体的各部分都要受到重力作用部分都要受到重力作用,从效果

14、上看从效果上看,可以把物体可以把物体各部分受到的重力作用各部分受到的重力作用集中于一点集中于一点,这一点叫做这一点叫做物体的重心物体的重心.重力的等重力的等效作用点效作用点2021/8/11 星期三32思考：思考：(1)(1)物体的物体的重心位置重心位置跟什么有关？跟什么有关？质量分布和形状有关质量分布和形状有关 什么情况下，物体的什么情况下，物体的重心重心在物在物体的体的几何中心几何中心上？上？质量分布均匀，形状规则质量分布均匀，形状规则 是不是所有物体的是不是所有物体的重心都在重心都在物体上物体上呢？呢？不是不是2021/8/11 星期三33重心的位置重心的位置（重力的等效作用点）（重力的

15、等效作用点）说明：说明：质量分布均匀、形状规则物体，质量分布均匀、形状规则物体，重心在物体的重心在物体的几何中心几何中心 质量分布不均匀的物体，重心跟质量分布不均匀的物体，重心跟质量分布质量分布及及物体形状物体形状都有关都有关重心可能在物体上重心可能在物体上,也可能在物体之也可能在物体之外外如何确定薄板状物体的重心位置？如何确定薄板状物体的重心位置？悬挂法悬挂法2021/8/11 星期三34局限性局限性:只适用于只适用于薄薄板状板状的物体的物体.用悬挂法确定薄板状物体的重心位置用悬挂法确定薄板状物体的重心位置悬挂法悬挂法确定重心的原理是什么？确定重心的原理是什么？二力平衡时二力平衡时,绳子拉力

16、与重力处在绳子拉力与重力处在同一直线上同一直线上,重心必然在这条直线上重心必然在这条直线上.2021/8/11 星期三352021/8/11 星期三36重重心心的的应应用用2021/8/11 星期三37产生原因产生原因：大小：大小：G=mg(影响影响g g的因素的因素:纬度与高度纬度与高度)方向：方向：作用点作用点(重心重心)重心：重心：重力的等效作用点重力的等效作用点 （1 1）影响重心位置的因素：影响重心位置的因素：质量分布、形状；质量分布、形状；（2 2）重心位置的确定：重心位置的确定：形状规则的均匀物体：形状规则的均匀物体：几何中心几何中心薄板型物体：薄板型物体：悬挂法悬挂法重重力力由

17、于由于地球的吸引地球的吸引竖直向下竖直向下物体所受重力的施力物体是物体所受重力的施力物体是地球地球，是非接触力，地面附近的物体都是非接触力，地面附近的物体都受重力受重力g=9.8 N/kg=9.8 m/s2应用应用：重锤线重锤线2021/8/11 星期三38B练习练习1 1：关于重力，下列说法中正确的是关于重力，下列说法中正确的是A A、重力的方向总是垂直于接触面、重力的方向总是垂直于接触面B B、重力的方向竖直向下，重力的、重力的方向竖直向下，重力的施力物体是地球施力物体是地球C C、地球上的物体只有静止时才受、地球上的物体只有静止时才受到重力作用到重力作用D D、物体只有落向地面时才受到重

18、、物体只有落向地面时才受到重力作用力作用2021/8/11 星期三39练习练习2 2：宇航员从月球取宇航员从月球取回一块质量为回一块质量为2 kg 2 kg 的矿石的矿石标本，拿到地球上，这块矿标本，拿到地球上，这块矿石的质量是多少？石的质量是多少？受到的重力是多少？受到的重力是多少？2kg19.6N2021/8/11 星期三40练习练习3 3：关于物体所受的重力，以下：关于物体所受的重力，以下说法中正确的是说法中正确的是A.A.物体只有在地面静止时才受到重力物体只有在地面静止时才受到重力作用作用B.B.物体在自由下落时所受的重力小于物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力物体在

19、静止时所受到的重力C.C.物体在向上抛出时受到的重力大于物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受到的重力物体在静止时所受到的重力D.D.同一物体在同一地点同一物体在同一地点,不论其运动不论其运动状态如何状态如何,它所受到的重力都是一样大它所受到的重力都是一样大D2021/8/11 星期三41练习练习4 4：关于物体的重心，以下说：关于物体的重心，以下说法中正确的是法中正确的是()()A A物体的重心不一定在物体上物体的重心不一定在物体上 B B用线悬挂的物体静止时，细线用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心方向一定通过重心 C C一块砖平放、侧放或立放时，一块砖平放、侧放或立放时，其

20、重心在砖内的位置不变其重心在砖内的位置不变 D D舞蹈演员在做各种优美动作时，舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变其重心的位置不变 ABC2021/8/11 星期三42练习练习5 5：一个物体所受重力：一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生在下列哪些情况下要发生变化变化()()A A把它从赤道拿到南极把它从赤道拿到南极 B B把它送到月球上去把它送到月球上去 C C把它放到水里把它放到水里 D D改变它的运动状态改变它的运动状态AB2021/8/11 星期三43练习练习6 6：一杯子装满水，杯子：一杯子装满水，杯子的底部有一个小孔，在水从小的底部有一个小孔，在水从小孔不断流出的过程中，

21、杯连同孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心将杯中水的共同重心将()()A A、一直下降、一直下降 B B、一直上升、一直上升 C C、先升后降、先升后降 D D、先降后升、先降后升D2021/8/11 星期三44ABDABCD练习练习7:7:把一个边长为把一个边长为 L L 的正方的正方形薄板绕形薄板绕C C 点缓慢转动点缓慢转动 45,45,则物体的重心位置升高了多少则物体的重心位置升高了多少?C2021/8/11 星期三451、万有引力：、万有引力：存存在在于于一一切切物物体体之之间间，相相互互作作用的强度随距离的增大而减弱。用的强度随距离的增大而减弱。2、电磁相互作用：、电磁相互作

22、用：存存在在于于电电荷荷与与电电荷荷、磁磁体体与与磁磁体体、电电流流与与电电流流之之间间，它它们们本本质质上上是是同同一一种种相相互互作作用用的的不不同同表表现现，作作用规律与万有引力相似。用规律与万有引力相似。三、四种基本相互作用三、四种基本相互作用2021/8/11 星期三461、万有引力：、万有引力：2、电磁相互作用：、电磁相互作用：3、强相互作用：、强相互作用：存存在在于于原原子子核核内内质质子子与与质质子子、质质子子与与中中子子、中中子子与与中中子子之之间间，它它是是短短程程力力，作用范围只有约作用范围只有约1015m。4、弱相互作用：、弱相互作用：在在放放射射现现象象中中发发现现的

23、的,也也是是短短程程力力,作作用用范范围围只只有有约约1015m，强强度度只只有有强强相相互互作用的作用的1012倍。倍。三、四种基本相互作用三、四种基本相互作用2021/8/11 星期三47四四种种基基本本相相互互作作用用万有引力万有引力电磁相互作用电磁相互作用强相互作用强相互作用弱相互作用弱相互作用重力重力电场力、磁场力等电场力、磁场力等核力等核力等存在于放射现象中存在于放射现象中1、强相互作用、强相互作用电磁相互作用电磁相互作用弱相互作用弱相互作用引力相互作用引力相互作用 说明：说明：2、弱相互作用和强相互作用的规律有待于进一步完善、弱相互作用和强相互作用的规律有待于进一步完善 引力、电磁力能在宏引力、电磁力能在宏观世界里显示其作用观世界里显示其作用 2021/8/11 星期三481 1、力：、力：(1)(1)定义定义:力是力是物体间物体间的的相互相互作用作用(理解理解:物质性物质性;相互性相互性;矢量性矢量性;作用作用效果效果)(2)(2)表示表示:力的图示力的图示;力的示意图力的示意图2 2、重力：、重力：产生；产生；大小大小;方向；方向；重心重心3 3、四种基本相互作用、四种基本相互作用 小结2021/8/11 星期三492021/8/11 星期三50